（新高考）小题必练8：遗传的细胞学基础本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查减数分裂过程及有关图像、减数分裂和有丝分裂的比较、减数分裂异常分析等。1．（2020年天津卷·7）一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是（）A．基因突变B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换C．染色体变异D．非同源染色体自由组合【答案】B【解析】从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。2．（2020海南卷，13）某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。下列有关该动物精原细胞的叙述，正确的是（）A．既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂B．分裂过程中的染色体数目不会为nC．在有丝分裂后期会发生基因重组D．经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体【答案】A【解析】10\n动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量，也能通过减数分裂产生精细胞进行生殖，A正确；精原细胞若进行减数分裂，在减数第二次分裂前期、中期和末期，以及产生的子细胞中染色体数目均为n，B错误；在有丝分裂后期不会发生基因重组，基因重组发生在减数第一次分裂过程，C错误；经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体，减数第一次分裂后期同源染色体分离，产生的次级精母细胞中不含同源染色体，D错误。3．（2020浙江卷，21）若某二倍体高等动物（2n=4）的基因型为DdEe，其1个精原细胞（DNA被32P全部标记）在培养液中培养一段时间，分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示，图中细胞有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是（）A．形成图中细胞的过程中发生了基因突变B．该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞C．图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞D．该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂【答案】B【解析】图示细胞中，分别移向两极的由姐妹染色单体分开形成的两条子染色体上同一位置的基因分别为d和D，且除该基因外染色体形态无其他差异，可推测形成该细胞的过程发生了基因突变，A正确；该精原细胞至多形成3种基因型的4个精细胞，B错误；由题图分析可知，图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，C正确；由于图中细胞只有2条染色体DNA含有32P，说明该精原细胞至少经过2次DNA复制，则至少经历了一次有丝分裂的胞质分裂和减数第一次分裂的胞质分裂，才形成图示细胞，D正确。1．在细胞正常分裂的情况下，雄果蝇精巢中一定含有两条Y染色体的是（）A．处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞B．处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞C．处于有丝分裂前期的精原细胞D．处于有丝分裂后期的精原细胞10\n【答案】D【解析】处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞只有1条Y染色体，A错误；处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞可能有0或2条Y染色体，B错误；处于有丝分裂前期的精原细胞，Y染色体数目仍为1条，C错误；在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开，故此时细胞内含有两条Y染色体，D正确。2．下列关于高等动物减数分裂的说法正确的是（）A．分裂过程中不出现纺锤体B．分裂过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次C．产生的子细胞中染色体数目比体细胞减少一半D．一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂都只形成一个子细胞【答案】C【解析】减数分裂过程中会出现纺锤体，A错误；减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂两次，B错误；减数分裂的结果是产生的子细胞中染色体数目比体细胞减少一半，C正确；一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂都形成四个子细胞，D错误。3．（多选）如图为某二倍体植物精子的形成过程，其中①~④表示细胞分裂，X，Y、Z表示相关细胞。下列有关叙述正确的是（）A．过程③处在前期时细胞内虽有同源染色体但无联会配对现象B．细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息一般相同C．过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目相同D．上图表明此植物形成精子时需要减数分裂和有丝分裂共同参与【答案】BCD【解析】过程③之前细胞已经完成减数分裂，因此过程③处在前期时细胞内无同源染色体，也无联会现象，A错误；过程④是有丝分裂，其产生的精子的遗传信息与细胞Y相同，而细胞Y与细胞Z是同一个细胞有丝分裂形成的，所含的遗传信息也相同，因此细胞Z与过程④产生的精子中所含的遗传信息一般相同，B正确；过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目相同，且都与体细胞相同，C正确；由图中信息可知，此植物形成精子时需要减数分裂和有丝分裂共同参与，D正确。10\n4．某同学在观察果蝇细胞中的染色体时，发现一个正常分裂的细胞中，共有8条染色体，呈现4种不同的形态。下列叙述错误的是（）A．若该细胞此时存在染色单体，则其子细胞的大小可能不同B．若该细胞此时存在四分体，则该细胞不可能取自于精巢C．若该细胞正处于分裂后期，则子细胞中可能含有2种形态的染色体D．若该细胞来自雄性个体，则子细胞中不一定含有Y染色体【答案】C【解析】若该细胞此时存在染色单体，则该细胞应处于有丝分裂前、中期或者是减数分裂第一次分裂，由于细胞中染色体呈现4种不同的形态，则该细胞只能来自雌果蝇，若处于减数第一次分裂过程，则产生的子细胞的大小可能不同，A正确；若该细胞此时存在四分体，则该细胞处于减数第一次分裂，由于细胞中染色体呈现4种不同的形态，则该细胞只能来自于卵巢，B正确；若该细胞正处于分裂后期，可能处于减数第一次分裂后期，也可能处于减数第二次分裂后期，无论是减数第一次分裂后期还是减数第二次分裂后期，形成的子细胞都含有4种不同形态，C错误；若该细胞来自雄性个体，则可能处于减数第二次分裂后期，其形成的子细胞为精细胞，不一定含有Y染色体，D正确。5．某种二倍体动物的不同个体减数分裂的细胞示意图如下。下列叙述正确的是（）A．甲完成减数分裂后可得到两种卵细胞B．乙与丁来源于同一个初级卵母细胞C．丙与丁可来自于同一个体D．由丁产生的子细胞为精细胞【答案】C【解析】10\n甲细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质不均等分裂，其分裂结束后得到一个次级精母细胞和一个极体，A错误；丁细胞可能为极体或次级精母细胞，故不一定与乙来源于同一个初级卵母细胞，B错误；丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂后期，且结合两者染色体组成情况可知，丙与丁可来自于同一雄性个体，C正确；丁细胞处于减数第二次分裂后期，可能为次级精母细胞，也可能为极体，故其产生的子细胞可能为精细胞，也可能为极体，D错误。6．下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述，正确的是（）A．人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是0或1条B．受精作用的过程体现了细胞膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能C．受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性D．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞【答案】B【解析】本题考查减数分裂和受精作用，考查对减数分裂和受精作用过程的理解。明确减数分裂过程中染色体的行为变化是解答本题的关键。人类次级精母细胞中Y染色体的数量为0或1或2条，A错误；受精作用过程中精子和卵细胞的融合，体现了细胞膜具有一定的流动性，通过受精作用形成受精卵这一过程，需要精子与卵细胞的相互识别，体现出细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，B正确；精卵的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一，但基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离，并随机移向两极，因此等位基因进入卵细胞的机会相等，D错误。7．下图为与细胞分裂相关的坐标图（不考虑细胞质中的DNA）。与图有关的叙述正确的是（）A．图甲中CD段一定发生在有丝分裂后期B．图甲中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中，则细胞肯定在进行减数分裂C．在图乙中CD段，细胞内染色体、染色单体、核DNA的比例为1∶2∶2D．在图乙中，细胞内非同源染色体之间的自由组合发生在AB段【答案】D【解析】10\n甲图既可表示有丝分裂，也可表示减数分裂，CD段发生的原因是着丝点分裂，时间是有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期，A错误；图甲中的AB段表示DNA复制，若发生在高等哺乳动物的精巢中，可能是减数第一次分裂间期，也可能是产生精原细胞的有丝分裂间期，B错误；乙图中的CD段代表的是减数第二次分裂，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，这个时候没有染色单体，C错误；在图乙中AB段代表减数第一次分裂，细胞内非同源染色体之间的自由组合发生在AB段，D正确。8．如图是某果蝇的染色体组成示意图。下列叙述正确的是（）A．该果蝇是雌性果蝇，若要制作其染色体核型图需要选择处于有丝分裂中期的细胞进行观察、制作B．此果蝇在减数分裂过程中可形成4个四分体C．该果蝇性原细胞减数分裂进行到后期Ⅱ时，染色体的组成为6+XXD．果蝇有些性状的遗传存在性别差异，控制这类性状的基因都位于Ⅰ这对染色体上【答案】B【解析】I这对染色体形态结构不同，是XY染色体，所以该果蝇是雄果蝇，且染色体核型不能直接观察到，A错误；在减数第一次分裂前期，四对同源染色体相互配对，形成四个四分体，B正确；MⅡ后期姐妹染色单体分开，细胞的染色体组成为：6+XX或6+YY，C错误；由性染色体上基因控制的性状称为伴性遗传，还有些性状由常染色体上基因控制，但却出现性别差异，D错误。9．基因型为Rr动物，在其精子形成过程中，基因RR、rr、Rr的分开分别发生在（）①精原细胞形成初级精母细胞②初级精母细胞形成次级精母细胞③次级精母细胞形成精子细胞A．①②③B．②③④C．③③②D．②③③【答案】C【解析】基因R和R的分离发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中；基因R和r的分离发生在减数第一次分裂过程中，即②初级精母细胞形成次级精母细胞的过程中；基因r和r的分离也发生在减数第二次分裂过程中，即③次级精母细胞形成精子细胞过程中。ABD错误，C正确。10\n10．（多选）真核细胞分裂过程中，染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态，在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白（姐妹染色单体之间的连结蛋白）的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件，分离酶（SEP）是水解黏连蛋白的关键酶。保全素（SCR）能与分离酶紧密结合，并充当假底物而阻断其活性。下列说法中错误的是（）A．缺少黏连蛋白的细胞不能进行DNA的复制B．细胞分裂期保全素的含量较高C．细胞减数第一次分裂后期的变化与黏连蛋白的变化无关D．分离酶在分裂间期被阻挡在细胞核外，分裂期进入细胞核【答案】ABC【解析】黏连蛋白可使姐妹染色单体连接在一起，可推知缺少黏连蛋白的细胞不能进行形成染色单体，但不影响DNA的复制，A错误；保全素和黏连蛋白都能与分离酶结合竞争活性部位，细胞分裂期保全素的含量较低，B错误；减数第一次分裂后期姐妹染色单体不分离，与黏连蛋白的不裂解有关，C错误；分离酶的作用是分离姐妹染色单体，如果间期时分离酶如果出现在细胞核内，将提早使得姐妹染色单体分开，而此时纺锤丝还没有附着，分散的染色单体随意移动会使得染色体分配混乱，无法保证DNA平均分配，D正确。11．亲代的两个体杂交得到子代，正常情况下，以下说法正确的是（）A．亲代细胞的两个非等位基因一定位于两条非同源染色体上B．亲代细胞一对同源染色体的相同位置上的基因一定是等位基因C．子代的一个体细胞中的一对同源染色体一定来源于亲代不同个体D．子代的一个体细胞中的两条非同源染色体一定来源于亲代不同个体【答案】C【解析】非等位基因可以位于同源染色体上，也可以位于非同源染色体上，A错误；同源染色体相同位置上的基因可能是等位基因，也可能是相同基因，B错误；子代的一个体细胞中的同源染色体一条来自父方，一条来自母方，C正确；在减数分裂形成配子时，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，因此，子代的一个体细胞中的两条非同源染色体不一定来源于亲代不同个体，D错误。12．下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述，不正确的是（）A．相同数量的精原细胞和卵原细胞经减数分裂所产生的生殖细胞数量之比为4∶1B．精子和卵细胞形成过程中都出现染色体复制、同源染色体联会和分离现象C．精子形成过程中染色体的行为变化和核DNA的数量变化与卵细胞完全相同D．精子和卵细胞的形成均需要经过变形【答案】D10\n【解析】每个精原细胞和每个卵原细胞经减数分裂均可产生四个子细胞，但前者可形成四个成熟的生殖细胞，后者只形成一个成熟的生殖细胞，所以相同数量的精原细胞和卵原细胞经减数分裂所产生的生殖细胞数量之比为4∶1，A正确；精子和卵细胞形成过程中都出现染色体复制、同源染色体联会和分离现象，这是减数分裂的特征，B正确；精子和卵细胞形成过程中核DNA的数量变化完全相同，都是体细胞的一半，C正确；精子的形成需要经过变形，而卵细胞的形成不需要经过变形，D错误。13．下列关于同源染色体的叙述中，错误的是（）A．一条来自父方，一条来自母方B．形态和大小一般相同C．在减数第一次分裂后期彼此分离D．人的体细胞中不存在同源染色体【答案】D【解析】同源染色体一条来自父方，一条来自母方，A正确；同源染色体的形态和大小一般都相同，B正确；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，C正确；人的体细胞中含有23对同源染色体，D错误。14．不考虑变异的情况下，下列关于某二倍体生物个体中卵原细胞的有丝分裂与减数分裂的叙述，正确的是（）A．有丝分裂和减数分裂DNA复制形成的核基因不相同B．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现同源染色体分离C．有丝分裂与减数分裂过程中都会出现细胞的均等分裂D．有丝分裂与减数分裂过程产生的子细胞基因型均相同【答案】C【解析】有丝分裂和减数分裂均能进行DNA复制，复制后的核基因相同，A错误；有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离，减数分裂中会出现同源染色体的分离，B错误；有丝分裂和减数第二次分裂后期第一极体分裂均为均等分裂，C正确；减数分裂不发生交叉互换时，产生的四个细胞基因型两两相同，D错误。15．（多选）人类男性经减数分裂产生的精子中，染色体数可表示为22+X或22+Y，下列选项中就这23条染色体源自双亲的说法错误的是（）A．常染色体一半来自母方，X染色体来自母方B．常染色体一半来自父方，Y染色体来自父方10\nC．22条常染色体可能全部来自母方，X染色体来自父方D．22条常染色体可能全部来自父方，Y染色体来自父方【答案】ABC【解析】减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两极，因此精子中的常染色体随机来自父方或母方，Y染色体来自父方，X染色体来自母方，ABC错误，D正确。16．在减数分裂过程中，同源染色体先联会后分离，在联会时____________间还常常发生____________，非同源染色体则自由组合，使配子的遗传组成多种多样。【答案】同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换【解析】同源染色体发生联会时，位于同源染色体上的非姐妹染色单体之间常常发生片段的互换，这种现象为交叉互换。17．回答下列关于遗传和变异的问题：（1）高等动物在产生精子或卵细胞的过程中，位于非同源染色体上的基因之间会发生________，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生________，这两种情况都有可能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。（2）假设某物种的染色体数目为2n，在其减数分裂过程中，会出现不同的细胞，甲、乙2个模式图仅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色体，那么，图甲表示的是____________（填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”），图乙表示的是________________（填“初级精母细胞”“次级精母细胞”或“精细胞”）。【答案】（1）自由组合交叉互换（2）初级卵母细胞精细胞【解析】10\n（1）高等动物在减数分裂产生精子或卵细胞的过程中，在减数第一次分裂后期位于非同源染色体上的非等位基因之间发生自由组合，或在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换，导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。（2）根据题意和图示分析可知：甲图细胞中含有同源染色体，每条染色体上含有染色单体，说明细胞处于减数第一次分裂过程中，所以甲表示的是初级精母细胞，图乙细胞中无同源染色体，也不含染色单体，说明细胞处于减数第二次分裂末期，所以图乙表示的是精细胞。18．图一是某同学对某雄性动物细胞分裂过程中构建的相关曲线图（部分），图二是对该动物精巢中切片进行观察，绘制出了如下图形。回答下列问题：（1）图一纵坐标可表示的含义有______________（至少答出2种）。A细胞有_________条染色单体，其形成的细胞一定为___________________。（2）图二细胞中，哪些细胞可能发生等位基因分离_________，B细胞形成的基础需要联会，联会的意义在于__________________（答出一点即可）。【答案】（1）染色体数目、核DNA数、每条染色体DNA（染色单体）数（至少写出两点）0精原细胞（2）B、C联会是性细胞中染色体数目减半和等位基因分离的原因、联会会出现交叉互换增加了配子的多样性【解析】（1）图一纵坐标可表示有丝分裂过程中DNA或染色体的变化，也可以表示减数分裂过程中染色体和DNA的变化，或者是每条染色体中DNA含量的变化。A细胞中经过了着丝点的分裂，因此其中含有0条染色单体，该细胞的子细胞为精原细胞，因为图二是观察精巢中切片绘制的。（2）等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，而图二细胞中B细胞处于该时期，同时若考虑交叉互换，则在减数第二次分裂后期也可能发生等位基因的分离，即图中的B、C细胞中均会发生等位基因的分离，B细胞形成的基础需要联会，联会的意义在于是性细胞中染色体数目减半和等位基因分离的基础，同时联会过程出现的交叉互换增加了配子的多样性。【点睛】掌握减数分裂和有丝分裂过程中染色体行为的变化并能正确辨析是解答本题的关键，能根据所学知识合理的辨别图中的相关信息是解答本题的前提。减数分裂的观察也是本题的考查点。10
